DE3535871A1 - Dosiereinrichtung fuer gekoerntes schuettgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für gekörntes Schüttgut mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf Dosiereinrichtungen für landwirtschaftliche Maschinen, wie beispielsweise Drillmaschinen, die eine stufenlose Einstellung des gekörnten Schüttgutes, d. h. in diesem Fall von Saatgut, ermöglichen.

Bekannte Drillmaschinen weisen zur Saatgutverteilung und -ausschüttung mehrere Verteilerarme oder auch Drillschare auf, in die Saatgut aus drehbaren Zellenrädern fällt, das aus einem Saatgutvorratsbehälter geliefert wird. Zur stufenlosen Einstellung der ausgeschütteten Saatgutmenge kann von Hand eine elektrische, hydraulische oder pneumatische Vorrichtung gesteuert werden, die entweder die Drehzahl der Zellenräder oder auch deren Volumen stufenlos verstellt, so daß unterschiedliche Saatgutvolumina einstellbar sind.

Aus der DE-PS 27 28 295 ist eine aufwendige Dosiereinrichtung bekannt, in der mittels Steuerscheiben und Federlappen, die einstellbar sind, bestimmte Saatgutmengen aus den Federlappen in die Zellen eines Zellenrades gegeben werden, das diese Saatgutmengen an einen Verteilerarm durch Fliehkraft und/oder mit Druckluft weitergibt. Die Dosierung ist hierbei durch das jeweils im Federlappen gespeicherte Saatgutvolumen und die Rotationsgeschwindigkeit der Steuerscheibe und des Zellenrades einstellbar. Werden mit dieser technisch aufwendigen Einrichtung jedoch verschiedene Saatgutarten dosiert, so wird zwar stets das gleiche Saatgutvolumen vom Zellenrad abgegeben, jedoch ändert sich aufgrund der unterschiedlichen Größe die tatsächliche Anzahl der Körner, die beispielsweise auf einen m² Bodenfläche gegeben werden. Auch wenn man das jeweilige Raumgewicht der Körner bestimmt und so aus einer gewünschten Anzahl von Körnern pro m² Bodenfläche die Masse des auf einen m² Bodenfläche abzulegenden Saatgutes errechnet, läßt sich in der Praxis die Dosiereinrichtung nur umständlich nach einigen Fahrversuchen einer Drillmaschine einstellen, zumal starke Ungenauigkeiten beim Auswiegen der Körner und anschließendem Einstellen der Dosiereinrichtung auftreten. Selbst wenn man einen Federlappen so ausbildet, daß er nur jeweils ein Saatgutkorn speichert, so ergeben sich Schwierigkeiten, wenn diese Bedingung für unterschiedliche Saatgutkörner aufrechterhalten werden soll, und es kann keine genaue Kornanzahlabgabe erreicht werden.

Es ist somit bei der beschriebenen Dosiereinrichtung sowie auch bei den übrigen eingangs erwähnten Einstellmöglichkeiten zur stufenlosen Einstellung der ausgeschütteten Saatgutmenge nicht möglich, eine genau definierte Ablage von Saatgutkörnern pro m² vorab einzustellen. Selbst wenn dies nach einigen Fahrversuchen und aufwendigen Einstellschritten erreicht ist, so lassen sich die auftretenden fehlerhaften Saatgutmengenabgaben nur durch eine geschickte Führung des Pflanzenbestandes über die Nährstoffversorgung verwischen, und das Erreichen optimaler Ernteerträge ist gefährdet.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosiereinrichtung für gekörntes Schüttgut gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, die eine genaue und schnelle Einstellung der abgegebenen Kornzahl pro m² Bodenfläche ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dabei wird in der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung zur Einstellung der zu dosierenden Schüttgutmenge die genaue Anzahl der Körner ermittelt, die aus einem Teil der Einstellvorrichtung, beispielsweise einem Zellenrad, in eine Verteilungsvorrichtung, wie z. B ein Drillschar, fällt. In Abhängigkeit des Zählergebnisses und eines vorgegebenen Sollwertes regelt eine einstellbare Regelvorrichtung die in die Verteilungsvorrichtung beförderte Schüttgutmenge auf den Sollwert.

Durch die Feststellung der genauen Kornzahl, die unmittelbar pro Zeiteinheit in die Verteilungsvorrichtung gelangt, wird mit Hilfe der Regelvorrichtung ohne irgendeine nennenswerte Zeitverzögerung automatisch auf den Sollwert geregelt, so daß jede weitere Einstellung entfällt und keinerlei Testfahrten nötig sind.

Auch ist die Regelung wegen der Kornzahlerfassung unabhängig von der Art der Einstellvorrichtung, beispielsweise der Art verwendeter Zellenräder, und regelt für jede Art von Körnern unabhängig von deren Größe und Masse unmittelbar nach dem Einstellen der Regelvorrichtung auf den Sollwert. Auf diese Weise kann auch während der Fahrt der Maschine, in der sich die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung befindet, auf andere definierte Sollwerte umgeschaltet werden. Zudem können leichte Änderungen der Bodenbeschaffenheit von der Regelung automatisch kompensiert werden. Insbesondere werden auch zufällig auftretende Änderungen der Kornmasse oder Korngröße automatisch durch die kornzahlabhängige Regelung kompensiert.

Die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung eignet sich insbesondere für die Verwendung in Drillmaschinen, ist jedoch auf alle Einrichtungen zum Ausbringen von gekörntem Schüttgut anwendbar, die eine genaue Anzahl von Körnern pro m² Bodenfläche ausbringen sollen.

Darüber hinaus erfordert die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung keine technisch aufwendige Einstellvorrichtung für die Schüttgutmenge, da durch die ständige, genaue Regelung beispielsweise die Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit eines Zellenrades völlig ausreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

So können mit einem Prozessrechner der Regelvorrichtung auch die kompliziertesten Drillscharanordnungen, die von einer oder auch mehreren erfindungsgemäßen Einstellvorrichtungen gespeist werden, bei der Berechnung des Sollwertes aus dem Zählergebnis berücksichtigt werden.

Für eine genaue Erfassung der Kornzahl eignen sich insbesondere Zählvorrichtungen, die mit Schallwellen oder mit elektromagnetischen Wellen arbeiten, sehr genau sind und die Körner bei ihrer Bewegung nicht beeinflussen, die vereinzelt werden und deren Auftreffwucht z. B durch ein Gebläse erhöht werden kann.

Ferner ist es vorteilhaft, daß über das Ausgangssignal der Prozessrechners sowohl die ausgegebene Schüttgutmenge als auch die Fahrtgeschwindigkeit veränderbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung, die auf eine Drillmaschine angewandt ist.

Ein Zellenrad 7 wird mit Saatgut versorgt, welches im freien Fall in ein Drillschar 9 hineinfällt. Mit Hilfe eines Gebläses 5 oder auch einer anderen Vorrichtung, wie beispielsweise mit einer Zentrifuge, Zellenrädern oder Nockenrädern, können die Körner beschleunigt und vereinzelt werden. Ist die Drillmaschine mit pneumatischen Saatguttransporteinrichtungen ausgerüstet, so erübrigt sich das Gebläse 5 bzw. die genannten Vorrichtungen zur Erhöhung der Auftreffwucht der Körner.

Neben dem gezeigten Drillschalter 9 sind üblicherweise mehrere nicht dargestellte Drillschare vorhanden, die entweder alle über ein Zellenrad versorgt werden oder jeweils Saatgut aus einem eigens für jedes Drillschar vorgesehenen Zellenrad erhalten.

In der gezeigten erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung ist zwischen dem Zellenrad 7 und dem Drillschar 9 ein Zählorgan 2 vorgesehen. Das Zählorgan kann eine geeignete Zähleinrichtung sein, die beispielsweise einen Zählvorgang mittels Schallwellen mit Hilfe eines Mikrofons ausführt oder auch mit elektromagnetischen Wellen im Bereich des sichtbaren Lichts mit Lichtschranken oder im Infrarotbereich mit Infrarotschranken arbeitet. Das vom Zählorgan gelieferte Zählergebnis, das eine Anzahl von das Zellenrad 7 in Richtung der Drillschare 9 verlassenden Körner pro Zeiteinheit angibt, wird auf einen Prozessrechner 1 gegeben. Dieser wertet das für das Drillschar 9 gezählte Ergebnis als repräsentativ für alle Drillschare der Drillmaschine aus. Um ein Meßergebnis von auftreffenden Körnern pro m² Bodenfläche zu gewinnen, bezieht der Prozessrechner 1 das von einem Wegstreckenaufnehmer 3 gelieferte Längenergebnis mit in die Rechnung ein. Das Längenergebnis gibt die über die Umdrehungen eines Rades 8 ermittelte, in der Zählzeit des Zählorgans zurückgelegte Fahrstrecke an. Aus der Anordnung der Drillschare, d. h. der gesamten Arbeitsbreite der Drillschare, dem Längenergebnis vom Wegstreckenaufnehmer und dem Zählergebnis des Zählorgans berechnet der Prozessrechner die Anzahl der pro m² auftreffenden Körner. Dieses Endergebnis kann auf einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung ausgegeben werden.

Der Prozessrechner weist außerdem eine nicht dargestellte Tastatur auf, über die eine gewünschte Anzahl von Saatgutkörnern pro m² eingegeben werden kann, die ebenfalls auf der Anzeigevorrichtung sichtbar gemacht wird. Der jeweils vom Prozeßrechner aus den Meßwerten errechnete Ist-Wert wird im Prozeßrechner mit dem eingegebenen Sollwert verglichen. Das Vergleichsergebnis, d. h. eine etwaige Abweichung vom Sollwert, wird zur Ansteuerung eines Elektromotors 4 verwendet, der eine Einrichtung 6 zur Veränderung der Aussaatmenge, d. h. der vom Zellenrad pro Zeiteinheit abgegebenen Saatkornanzahl, über eine Betätigungseinrichtung 10 antreibt. Diese Einrichtung 6 verändert in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Rotationsgeschwindigkeit des Zellenrades 7 und die des Rades 8, so daß sowohl die vom Zellenrad abgegebene Saatgutmenge pro Zeiteinheit als auch die zurückgelegte Wegstrecke pro Zeiteinheit eingestellt werden. Durch die stetige Erfassung der tatsächlichen Anzahl der abgegebenen Körner pro Zeiteinheit in dem Zählorgan ist auf diese Weise eine genaue und schnelle Regelung auf den eingegebenen Sollwert möglich.

Die beschriebene einstellbare Regeleinrichtung bietet ferner den Vorteil, daß sowohl die Art des Saatgutes, z. B. Raps, Weizen oder Gerste, als auch das Korngewicht die Ermittlung der Kornzahl pro m² und somit die Regelung nicht beeinflussen, da der Vergleich von Ist- und Sollwert bereits die Abweichung der gemessenen Kornzahl pro m² vom eingestellten Sollwert liefert, so daß aufwendige, ungenaue und langwierige Einstellungen wie im Fall einer gewichtsabhängigen Dosiereinrichtung entfallen. Die Drillmaschine ist vielmehr schnell und zuverlässig auf einen gewünschten Wert einstellbar und kann daher jederzeit während des Arbeitsprozesses, beispielsweise zur Anpassung an geänderte Bodenverhältnisse, neu eingestellt werden. Leichte Änderungen der Bodenverhältnisse können zudem durch die Regelung kompensiert werden.

Claims (7)

1. Dosiereinrichtung für gekörntes Schüttgut, die eine Verteilungsvorrichtung zur Verteilung des dosierten Schüttgutes speist und eine Einstellvorrichtung aufweist, mit deren Hilfe die zu dosierende Schüttgutmenge eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (1, 2, 3, 4, 6, 7, 10) ferner eine Zählvorrichtung (2), die die Anzahl der Körner des in die Verteilungsvorrichtung (5) beförderten gekörnten Schüttgutes feststellt, und eine einstellbare Regelvorrichtung (1, 3, 4, 6, 10) aufweist, die an die Zählvorrichtung und an die Einstellvorrichtung (6, 7) angeschlossen ist und die mit Hilfe eines eingestellten Sollwerts und eines Zählergebnisses der Zählvorrichtung die Einstellvorrichtung ansteuert.

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählvorrichtung die Anzahl der Körner mittels Schallwellen erfaßt.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählvorrichtung die Anzahl der Körner mittels elektromagnetischer Wellen im sichtbaren Bereich oder im Infrarotbereich erfaßt.

4. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung eine Einrichtung (6) zur Veränderung der Schüttgutmenge und einen diese Einrichtung betätigenden Motor (4) aufweist, der über diese Einrichtung auch die Fahrtgeschwindigkeit bestimmt.

5. Dosiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung einen Wegstreckenaufnehmer (3) aufweist.

6. Dosiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung einen Prozessrechner aufweist, der mit dem Wegstreckenaufnehmer, dem Motor und der Zählvorrichtung verbunden ist.

7. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung zur Vereinzelung der zu zählenden Körner ein Gebläse (5), eine Zentrifuge, ein Zellenrad oder ein Nockenrad aufweist.